International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제16권2호
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pp.140-146
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2016
This paper proposes a control method of the Segway with unknown control coefficient and input saturation. To design a simple controller for the Segway with the model uncertainty, the prescribed performance function is used. Furthermore, an auxiliary variable is introduced to deal with unknown time-varying control coefficient and input saturation problem. Due to the auxiliary variable, function approximators are not used in this paper although all model uncertainties are unknown. Thus, the controller can be simple. From the Lyapunov stability theory, it is proved that all errors of the proposed control system remain within the prescribed performance bounds. Finally, the simulation results are presented to demonstrate the performance of the proposed scheme.
This paper presents a design methodology for a PID regulator. The parameters of the PID regulator are determined through equivalent structure to the closed-loop system whose feedback gain assigns prescribed eigenvalues of the closed-loop system and minimizes a given performance index.
In this paper, we propose a low-complexity control scheme for segway. To design the controller, we use the prescribed performance function and analyze the stability of the proposed control system using the Lyapunov stability theorem. By prescribed performance function, we can adjust the transient and steady-state response. Finally, the simulation results are provided to illustrate the effectiveness of the proposed scheme.
Journal of Electrical Engineering and information Science
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제3권1호
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pp.58-66
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1998
A continuous, accurate, and robust variable structure tracking controller(CVSTC) is designed for brushless direct drive servo motors(BLDDSM). Although conventional variable structure controls can give the desired tracking performances, there exists an inevitable chattering problems in control input which is undesirable for direct drive systems. With the presented algorithm, not only the chattering problems are removed by using the efficient compensation of the disturbance observer, but also the prescribed tracking trajectory can be obtained using the sliding dynamics when an initial of the desired trajcetory is different from that of a BLDDSM. The design of the sliding mode tracking controller for the prescribed, accurate, and robust tracking performance without the chattering problem is given based on the results of the detailed stability analysis. The usefulness of the suggested algorithm is demonstrated through the computer simulation for a BLDDSM under load variations.
In this paper, an improved continuous integral variable structure systems(ICIVSS) with the prescribed control performance is designed for simple regulation controls of uncertain general linear systems. An integral sliding surface with an integral state having a special initial condition is adopted for removing the reaching phase and predetermining the ideal sliding trajectory from a given initial state to the origin in the state space. The ideal sliding dynamics of the integral sliding surface is analytically obtained and the solution of the ideal sliding dynamics can predetermine the ideal sliding trajectory(integral sliding surface) from the given initial state to the origin. Provided that the value of the integral sliding surface is bounded by certain value by means of the continuous input, the norm of the state error to the ideal sliding trajectory is analyzed and obtained in Theorem 1. A corresponding discontinuous control input with the exponential stability is proposed to generate the perfect sliding mode on the every point of the pre-selected sliding surface. For practical applications, the discontinuity of the VSS control input is approximated to be continuous based on the proposed modified fixed boundary layer method. The bounded stability by the continuous input is investigated in Theorem 3. With combining the results of Theorem 1 and Theorem 3, as the prescribed control performance, the pre specification on the error to the ideal sliding trajectory is possible by means of the boundary layer continuous input with the integral sliding surface. The suggested algorithm with the continuous input can provide the effective method to increase the control accuracy within the boundary layer by means of the increase of the $G_1$ gain. Through an illustrative design example and simulation study, the usefulness of the main results is verified.
In this paper, an improved integral variable structure regulation controller is designed by using a special integral sliding surface and a disturbance observer for the improved regulation control of highly nonlinear rigid robot manipulators with prescribed output performance. The sliding surface having the integral state with a special initial condition is employed in this paper to exactly predetermine the ideal sliding trajectory from a given initial condition to the desired reference without any reaching phase. And a continuous sliding mode input using the disturbance observer is also introduced in order to effectively follow the predetermined sliding trajectory within the prescribed accuracy without large computation burden. The performance of the prescribed tracking accuracy to the predetermined sliding trajectory is clearly investigated in detail through the two theorems, together with the closed loop stability. The design of the proposed regulation controller is separated into the performance design and robustness design in each independent link. The usefulness of the algorithm has been demonstrated through simulation studies on the regulation control of a two-link robot under parameter uncertainties and payload variations.
소방차에 설치되는 소방펌프에 대한 방수성능 기준이 현장에서 운용하고 있는 실태와 상이한 부분이 있고, 기준이 명확하게 규정되어 있지 않아 소방공무원이 화재현장에서 소방펌프의 사용시간, 최대사용압력, 사용 호스 직경 등 사용 실태를 분석하고, 그 결과를 토대로 소방펌프에 대한 압력별, 호스 직경별 수량별로 다양하게 성능시험을 실시하였다. 현장조사 결과, 소방자동차용 소방펌프의 성능에 관한 인정기준에서 규정하고 있는 규격방수압력(0.85MPa)과 고압방수압력(1.4 MPa)보다 현장에서는 더 높은 압력을 사용하고 있는 것으로 조사되었다. 또한, 펌프의 성능시험 결과는 방수량 및 방수압력 등이 호스의 직경, 관창에 따라 현재 규정하고 있는 인정기준과 매우 상이하게 측정되었으며, 본 연구 결과로 새로운 규격을 제안한다.
국가연구개발사업의 성과관리정책을 효율적으로 추진하기 위해서는 정책추진의 제도적 기반이 되는 관련 법령의 체계적인 정비와 함께, 정책의 효과적인 시행을 위한 실제적인 운영체계가 적절히 수립되고 집행되어야 한다. 본 논문은 그동안 국가연구개발 성과관리제도에 대한 법제적 측면에서의 분석과 검토가 미흡하다는 점에 착안하여, 국가연구개발 성과관리법제의 발전과정을 살펴보고, 현행 법령이 가지고 있는 미비점을 검토하여 그 개선방안을 제시함을 목표로 하고 있다. 현행 국가연구개발 성과관리제도는 국가과학기술정책의 기본방향을 규정한 "과학기술기본법"과 국가연구개발사업의 성과관리에 관한 세부적인 정책추진의 기본원칙과 방법을 규정한 "국가연구개발사업 등의 성과평가 및 성과관리에 관한 법률"에 따라 운영되고 있으나, 구체적인 사항은 "국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정"에 의하여 규율되는 법체계로 운영되고 있다. 그런데 현행 국가연구개발 성과관리제도는 그 제도운영법령, 성과관리 대상과 범위, 성과관리의 방법 및 내용에 있어서 발전적 개선이 필요한 것으로 평가된다. 즉, 관련 법령간의 정합성을 제고하고, 성과관리의 대상과 범위를 국가연구개발사업의 성과 전반으로 확대하며, 국가연구개발사업의 목표와 방향을 고려한 합리적인 성과관리가 될 수 있도록 그 내용과 방법을 개선하는 것이 필요하다.
본 연구에서는 고도의 비선형 로봇 매니플레이터를 위한 새로운 적분 가변 구조 제어기를 설계하였다. 특수 적분 슬라이딩 면과 외란 관찰기를 이용한 사전 성능을 갖는 개선된 레귤레이션 제어이다. 어떠한 리칭 구간도 없이 주어진 초기조건부터 원점까지 슬라이딩 궤적을 정확히 사전 결정하기 위하여 특수한 초기 조건을 갖는 적분 변수를 갖는 슬라이딩 면이 채택되었다. 그리고 외란 관찰기를 사용한 연속 입력은 큰 계산 부하 없이 사전 추적오차 범위내의 사전에 결정된 슬라이딩 궤적을 추적하게 한다. 사전에 결정된 슬라이딩 궤적을 사전에 결정된 추적 오차의 성능은 슬라이딩 면의 값과 슬라이f딩 출력의 오차와 관계와 페루프 안정성과 함께 두 개의 정리를 통하여 명확히 검진되었다. 제안된 레귤레이션 제어기의 설계는 성능 설계와 강인성 설계로 각 독립 링크 상에 분리된다. 제안된 알고리즘의 유용성은 매개변수 불확실성과 페이로드 변동하의 이 축 로봇의 레귤레이션 제어에 대한 시뮬레이션 연구를 통하여 무 리칭 구간, 무 오버슈트, 사전 추적 오차를 갖는 사전 결정 출력, 용이한 출력 가변성, 설계 단계의 분리 등의 관점에서 입증되었다.
An optimization problem minimizing n given time-weighted performance index for discrete-time linear multi-input systems is investigated for the prespecified closed-loop eigenvalues. Necessary conditions for an optimality of the controller that satisfies the specified closed-loop eigenvalues are derived. A computational algorithm solving the optimal constant feedback gain is presented and a numerical example is given to show the effect of a time-weighted performance index on the transient responses.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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